专利名称：用于使用编码器控制成像设备的打印头的方法和装置的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种用于控制成像装置的打印头的方法和装置。更具体地说，本发明涉及一种用于使用编码器控制成像装置的打印头的方法和装置，该编码器利用联接至惰辊的编码器的输出信号来控制打印头。
背景技术：
热传递成像装置是一种通过热敏打印头在与打印介质接触的墨带上加热并传送墨到打印介质上而形成图像的装置；或者是一种通过热敏打印头在打印介质上加热而形成图像的装置，在该打印介质上形成有对热反应并表现预定颜色的墨层。根据预定时限，热敏打印头加热该打印介质。
在使用热敏打印头或喷墨打印头的上述行式打印成像装置中，在以预定时限而不管打印介质的传送速度、通过加热介质或从打印头喷射墨实施打印操作时，假如打印介质的供给速度由于外部改变如在打印介质上的负荷改变而改变，则不能精确地保持打印分辨率。
发明内容
本发明提供一种使用编码器用于控制成像装置的打印头的方法和装置，在其中打印头在打印介质上打印图像的时限与联接到惰辊上的编码器的输出信号同步，以保持预定打印间隔，以及即使在打印介质输入速度随外部负荷改变而被改变时，提供精确的打印分别率。
依据本发明的一个方面，提供一种控制成像装置的打印头的方法，该成像装置包括用于在打印介质上打印图像的打印单元、利用电动机作为驱动源而传送打印介质的驱动辊、和用于啮合驱动辊并旋转和支撑打印介质的惰辊。该方法包括使用编码器将惰辊的运行转变为电信号并输出该电信号，控制打印单元使得打印单元与该电信号响应而在打印介质上打印图像。
打印单元可包括通过加热打印介质而在打印介质上打印图像的热敏打印头、或通过从打印头喷射墨而在打印介质上打印图像的喷墨打印头。
成像装置控制热敏打印头，以使热敏打印头响应电信号而加热打印介质，或者控制喷墨打印头，以使响应电信号从喷墨打印头将墨喷射在打印介质上。
依据本发明的另一方面，提供一种控制成像装置的打印头的方法。该成像装置包括通过加热打印介质而在打印介质上打印图像的热敏打印头；利用电动机作为驱动源而传递打印介质的驱动辊；和用于啮合驱动辊并旋转和支撑打印介质的惰辊。该方法包括如下步骤使用编码器将惰辊的运行转变为电信号并输出电信号，控制热敏打印头使得热敏打印头与该电信号响应而加热打印介质。
热敏打印头可以被旋转以面对打印介质的第一面和第二面，并可以通过加热打印介质的第一面和第二面来打印图像。
热敏打印头的控制可以包括如下步骤统计电信号的变化，假如所统计电信号变化的次数是预定值，则控制热敏打印头以使热敏打印头加热打印介质。
利用电信号的上升沿和下降沿之一可统计电信号的变化。
该方法可进一步包括响应电信号来控制电动机。电动机的控制可包括如下步骤设置用于控制电动机运行的电动机速度的参考值，利用每个预定时间的电信号来计算电动机速度，假如所计算电动机速度大于该参考值，则降低电动机速度，以及假如计算的电动机速度小于该参考值，则增加电动机速度。依据本发明的另一个方面，提供一种控制成像装置的打印头的装置。该成像装置包括用于在打印介质上打印图像的打印单元；利用电动机作为驱动源而传递打印介质的驱动辊；和用于啮合驱动辊并旋转和支撑打印介质的惰辊。该装置进一步包括用于将惰辊的运行转变为电信号并输出电信号的编码器；和用于统计电信号变化、并且只要电信号变化的次数是预定值就产生启动打印单元的图像打印操作的信号并输出该信号的计数器。
打印单元可包括通过加热打印介质而在打印介质上打印图像的热敏打印头。
计数器可计算电信号的变化，并且只要变化的次数是预定值，就产生启动热敏打印头的打印介质加热操作的信号或产生启动喷墨打印头的墨喷射操作的信号并输出该信号。
依据本发明的又一方面，提供一种控制成像装置的热敏打印头的装置。该成像装置包括通过加热打印介质而在打印介质上打印图像的热敏打印头；利用电动机作为驱动源而传递打印介质的驱动辊；和用于啮合驱动辊并旋转和支撑打印介质的惰辊。该装置进一步包括用于使用编码器将惰辊的运行转变为电信号并输出电信号的编码器；和用于统计电信号变化、以及只要电信号变化的次数是预定值就产生启动热敏打印头的打印介质加热操作的信号并输出该信号的计数器。
热敏打印头可被旋转以面对打印介质的第一面和第二面，并通过加热打印介质的第一面和第二面来打印图像。
利用电信号的上升沿和下降沿之一可统计电信号的变化。
该装置可进一步包括利用该电信号来控制电动机的电动机控制器。该电动机控制器可包括用于设置控制电动机运行的电动机速度的参考值的参考值设置部分；通过统计每个预定时间的电信号边沿来计算电动机的移动距离和将移动距离除以统计边沿所用的时间来计算电动机速度、并输出电动机速度的速度计算部分；和在电动机速度的参考值大于由速度计算部分输出的电动机速度时增加电动机速度而在电动机速度的参考值小于由速度计算部分输出的电动机速度时减小电动机速度的控制部分。
使用编码器控制成像装置的打印头的方法可通过计算机可读取记录介质来实施，在该计算机可读取记录介质上记录执行该方法的程序。
通过参考附图详细说明本发明示例性实施例，本发明的上述方面和优点将更清楚，其中图1是依据本发明示例性实施例说明包括联接到惰辊上的编码器的热传递成像装置的透视图；图2是依据本发明示例性实施例说明通过使用编码器来控制热敏打印头的装置的框图；图3是依据本发明示例性实施例说明图2中所示电动机控制器的详细框图；图4是依据本发明示例性实施例说明使用编码器来控制热敏打印头的方法的流程图；图5是说明图4中所示方法的详细流程图；图6是说明编码器输出信号的图表，该信号包括与热敏打印头的打印介质加热时间相对的方波形；图7是说明编码器输出信号的图表，该信号包括与热敏打印头的打印时间相对的正弦波形；图8是说明使用联接到惰辊上的编码器来控制电动机的方法的流程图；图9是说明包括联接到惰辊上的编码器的容器形(bin-shaped)喷墨成像装置的透视图；和图10是包括联接到惰辊上的编码器的C通路型(C path type)喷墨成像装置的透视图。
在附图中，应注意的是相似的标号表示相同或相似的元件、特征和结构。
具体实施例方式
图1是说明包括联接到惰辊上的编码器的热传递成像装置的透视图。图1中的热传递成像装置包括热敏打印头100、热敏打印头喷嘴110、压纸辊(platen roller)120、电动机130、驱动辊140和隋辊150、编码器160及介质传感器170。
热敏打印头100以预定加热时限加热打印介质。热敏打印头喷嘴110供给打印所需的墨至压纸辊120。压纸辊120支撑打印介质，以使打印介质被放置在压纸辊120和热敏打印头100之间，压纸辊120面对热敏打印头100并借助于打印介质的传送而旋转。
电动机130是用于供给将被打印的打印介质到热敏打印头100上的驱动源，以及驱动辊140与电动机130啮合并旋转和传送打印介质。惰辊150与驱动辊140啮合，并以打印介质被放置在惰辊150和驱动辊140之间的状态下旋转和传送打印介质。编码器160联接到惰辊上150，将惰辊150的运行转变成电信号并输出电信号。介质传感器170检测将被打印的打印介质的位置。
为使用一个热敏打印头在打印介质上打印图像，通过分别加热打印介质的第一面和第二面，热敏打印头100可实施打印操作。例如，当图像打印操作在打印介质的第一面上实施时，热敏打印头100被放置在位置C，进而当图像打印操作在打印介质的第一面上实施时，热敏打印头100随压纸辊120旋转被放置在位置D。
图2是依据本发明示例性实施例说明通过使用编码器来控制热敏打印头的装置的框图。图2中用于控制热敏打印头的装置包括惰辊200、编码器210、计数器220、热敏打印头230、电动机控制器240和电动机250。下面参考图4中的流程图说明图2中的装置。
编码器210联接到惰辊上200，并在步骤400将惰辊200的运行转变成电信号。在步骤410，计数器220统计编码器210输出信号的变化次数，并在步骤420处将编码器210输出信号的变化次数与加热周期n相比较。确定加热周期n，以将编码器210的输出信号与热敏打印头230的加热时间同步。
只要变化次数达到加热时间n，计数器220就可输出加热信号以启动加热热敏打印头230，并且在步骤430热敏打印头230加热对应于该加热信号的打印介质。计数器220统计编码器210输出信号的上升沿或下降沿或者在其中编码器210输出信号具有预定值的部分，此时编码器210输出信号具有作为编码器210输出信号的变化的方波波形。在编码器210输出信号具有正弦波形时，可以统计在其中编码器210输出信号具有最大值或最小值的部分。
电动机250是用于供给将被打印的打印介质到热敏打印头230上的驱动源，并且电动机250的运行由电动机控制器240控制。
图3是依据本发明示例性实施例说明图2所示电动机控制器240的详细框图。图3中的电动机控制器包括参考值设置部分300、电动机250、速度计算部分320和控制部分330。下面参考图8的流程图说明图3中所示电动机控制器240。
在步骤800，参考值设置部分300确定用于控制电动机250的运行的电动机速度的参考值Vr。在步骤810，通过使用编码器210的输出信号、即在其中由编码器210转变的惰辊200运行的电信号，速度计算部分320计算惰辊220的当前速度V。
速度V由下面方法计算。即，统计编码器210输出信号的变化，每个预定控制周期所统计变化的次数乘以惰辊200在编码器210输出信号的变化之间旋转的单位距离，计算出惰辊200的移动距离，并且所计算移动距离除以用于统计编码器210输出信号的变化的时间，从而计算惰辊200的速度。在编码器210输出信号具有方波波形时，编码器210输出信号的变化可以是编码器210输出信号的上升沿或下降沿或者在其中编码器210输出信号具有预定值的部分。在编码器210输出信号具有正弦波形时，编码器210输出信号的变化可以是在其中编码器210输出信号具有最大值或最小值的部分。
在步骤820，控制部分330确定从参考值设置部分300输出的电动机速度的参考值Vr是否与速度计算部分320输出的惰辊200的当前速度V相同。假如控制部分330将惰辊200的当前速度V与电动机速度参考值Vr在预定误差范围内相比较，并且当前速度V在误差范围内，则可以确定惰辊200的当前速度V与电动机速度参考值Vr相同。
在步骤830，假如惰辊200的当前速度V与电动机速度参考值Vr不同，控制部分330确定惰辊200的当前速度V是否小于电动机速度参考值Vr。在步骤840，假如惰辊200的当前速度V小于电动机速度参考值Vr，则控制部分330增加供给至电动机250的电流数量，从而电动机250的速度增加。假如惰辊200的当前速度V大于电动机速度参考值Vr，则控制部分330减少供给至电动机250的电流数量，从而电动机250的速度减小。控制部分330可是PID、PI、P、自适应控制器或其它任何适于控制设备。
图5是说明图4中所示方法的详细流程图。在步骤500，确定热敏打印头230的打印介质被加热的加热周期n。在步骤510，检测惰辊200的运行被转变成电信号中的编码器210输出信号的变化，并且只要发生编码器210输出信号的变化，就将n减1。在这个例子中，可以使用向下计数器。
在步骤520，确定n是否等于0。假如确定n不等于0，步骤510被重复执行，知道n变为0。假如确定n等于0，则在步骤530热敏打印头230加热打印介质。
图6是说明编码器输出信号的图表，该信号包括与热敏打印头的打印介质加热时间相对的方波波形。在图6所示图表中，热敏打印头230确定加热周期为2，并且只要由计数器220统计的编码器210输出信号的上升沿的次数是2，则加热打印介质。
图7是说明编码器输出信号的图表，该信号包括与热敏打印头的打印时间相对的正弦波形。在图7所示图表中，热敏打印头230确定加热周期为2，并且只要在最大值或最小值处由计数器220统计的编码器210输出信号的差值是0的次数是2，则加热打印介质。
图9是说明包括联接到惰辊上的编码器的容器形喷墨成像装置的透视图。图9中的装置包括拾取辊900、驱动辊910、惰辊920、编码器930及输出辊940和950。
编码器930被联接到惰辊920上，并将惰辊920的运行转变成电信号及输出电信号。喷墨打印头(未显示)与编码器输出信号同步并将墨喷射至打印介质。此外，用于驱动驱动辊910的电动机(未示出)的运行可使用编码器930的输出信号控制。
图10是包括联接到惰辊上的编码器的C通路型喷墨成像装置的透视图。图10中的装置包括拾取辊1000、主动辊1010和1020、驱动辊1030、惰辊1040、编码器1050及输出辊1060和1070。
编码器1050被联接到惰辊1040上，并将惰辊1040的运行转变成电信号及输出电信号。喷墨打印头(未显示)与编码器输出信号同步并将墨喷射至打印介质。此外，用于驱动驱动辊1030的电动机(未示出)的运行可使用编码器1050的输出信号控制。
虽然已说明了使用热敏打印头的成像装置和喷墨成像装置，但依据本发明的示例性实施例，通过使用编码器而控制成像装置的打印头的装置可应用于所有行式打印成像装置。
该发明还可具体化为在计算机可读记录介质上的计算机可读代码。计算机可读记录介质是可存储此后可由计算机系统读取的数据的任意数据存储装置。例如计算机可读记录介质包括只读存储器(ROM)、随机存取存储器(RAM)、CD-ROM、磁带、软盘、光学数据存储装置和载波(譬如通过因特网的数据传送)。计算机可读记录介质还可在连接计算机系统的全部网络上分发，以使计算机可读代码以分布式被存储和执行。
如上所述，依据本发明的示例性实施例，在使用编码器用于控制成像装置的打印头的方法和装置中，当利用电动机作为驱动源来传递打印介质时，打印头在打印介质上打印图像的时限与联接到惰辊上的编码器输出信号同步，从而保持预定的打印间隔，并且提供精确的打印分辨率，即使在打印介质输入速度因外部负荷改变而被改变时。另外，通过使用联接到惰辊上的编码器输出信号，计算打印介质的移动速度，并且通过使用控制器，实时补偿电动机速度的变化，从而保持提供给打印介质的速度。
虽然已参考示例性实施例具体显示和说明了本发明，但是本领域技术人员应该理解，在不脱离由所附权利要求限定的本发明的宗旨和范围的情况下，可以做出各种形式上和细节上的改变。
本申请要求于2004年7月26日向韩国知识产权局提出申请、名称为“用于控制使用编码器的成像设备的打印头的方法和装置”的韩国专利申请No.10-2004-0058345号的优先权，该文献在此被全文结合引用。
权利要求
1.一种控制成像装置的打印头的方法，该成像装置包括用于在一打印介质上打印图像的一打印单元、利用一电动机作为一驱动源的用于传递该打印介质的一驱动辊、和用于啮合该驱动辊并旋转和支撑该打印介质的一惰辊，该方法包括步骤使用一编码器将所述惰辊的运行转变为电信号并输出该电信号；和控制所述打印单元，从而所述打印单元响应所述电信号在所述打印介质上打印图像。
2.根据权利要求1所述的方法，其中所述打印单元包括通过加热所述打印介质而在所述打印介质上打印图像的一热敏打印头。
3.根据权利要求2所述的方法，其中所述控制步骤包括控制所述热敏打印头，从而所述热敏打印头响应所述电信号加热所述打印介质。
4.根据权利要求1所述的方法，其中所述打印单元包括一喷墨打印头，该喷墨打印头通过从该打印头喷射墨而在所述打印介质上打印图像。
5.根据权利要求4所述的方法，其中所述控制步骤包括控制所述喷墨打印头，从而响应所述电信号从所述喷墨打印头将墨喷射在所述打印介质上。
6.一种控制成像装置的热敏打印头的方法，该成像装置包括通过加热一打印介质而在打印介质上打印图像的一热敏打印头、利用一电动机作为一驱动源而传递该打印介质的一驱动辊、和用于啮合该驱动辊并旋转和支撑所述打印介质的一惰辊，该方法包括步骤使用一编码器将所述惰辊的运行转变为电信号并输出该电信号；和控制所述热敏打印头，从而所述热敏打印头响应所述电信号加热所述打印介质。
7.根据权利要求6所述的方法，其中所述热敏打印头被旋转面对所述打印介质的第一和第二面，并通过加热所述打印介质的第一和第二面而打印图像。
8.根据权利要求6所述的方法，其中所述控制步骤包括统计所述电信号变化；和假如所统计电信号变化的次数是一预定值，则控制所述热敏打印头使得所述热敏打印头加热所述打印介质。
9.根据权利要求8所述的方法，其中通过利用所述电信号的上升沿和下降沿中的一种来统计所述电信号的变化。
10.根据权利要求6所述的方法，其中进一步包括响应所述电信号来控制所述电动机。
11.根据权利要求10所述的方法，其中所述控制步骤包括确定用于控制所述电动机运行的一电动机速度的一参考值；和利用每个预定时间的电信号来计算所述电动机速度，假如所计算电动机速度大于该参考值，降低所述电动机速度，假如所计算电动机速度小于该参考值，增加所述电动机速度。
12.一种控制成像装置的打印头的装置，所述成像装置包括用于在一打印介质上打印图像的一打印单元、利用一电动机作为一驱动源的用于传送该打印介质的一驱动辊、和用于啮合该驱动辊并旋转和支撑该打印介质的一惰辊，所述装置包括用于将所述惰辊的运行转变为电信号并输出该电信号的一编码器；和用于统计所述电信号变化、并且只要所述电信号变化的次数是一预定值就产生启动所述打印单元的图像打印操作的信号、并输出所述电信号的一计数器。
13.根据权利要求12所述的装置，其中所述打印单元包括通过加热所述打印介质而在所述打印介质上打印图像的一热敏打印头。
14.根据权利要求13所述的装置，其中所述计数器计算所述电信号的变化，并且只要所述变化的次数是一预定值，就产生启动所述热敏打印头的打印介质加热操作的信号。
15.根据权利要求12所述的装置，其中所述打印单元包括一喷墨打印头，该喷墨打印头通过从该打印头喷射墨而在打印介质上打印图像。
16.根据权利要求15所述的装置，其中所述计数器计算所述电信号的变化，并且只要所述变化的次数是一预定值，就产生启动所述喷墨打印头的墨喷射操作的信号并输出该信号。
17.一种控制成像装置的热敏打印头的装置，所述成像装置包括通过加热一打印介质而在该打印介质上打印图像的一热敏打印头、利用一电动机作为一驱动源而传递该打印介质的一驱动辊、和用于啮合该驱动辊并旋转和支撑该打印介质的一惰辊，所述装置包括用于使用一编码器将所述惰辊的运行转变为电信号并输出该电信号的一编码器；和用于统计所述电信号变化、并且只要所述电信号变化的次数是一预定值就产生启动所述热敏打印头的打印介质加热操作的信号并输出该信号的一计数器。
18.根据权利要求17所述的装置，其中所述热敏打印头被旋转面对所述打印介质的第一和第二面，并通过加热所述打印介质的第一和第二面打印图像。
19.根据权利要求17所述的装置，其中通过利用所述电信号的上升沿和下降沿中的一种来统计所述编码器的输出信号的变化。
20.根据权利要求17所述的装置，其中进一步包括利用所述电信号来控制所述电动机的一电动机控制器。
21.根据权利要求20所述的装置，其中所述电动机控制器包括一参考值设置部分，其用于确定用于控制所述电动机运行的一电动机速度的一参考值；一速度计算部分，其通过统计每个预定时间的电信号边沿而计算所述电动机的一移动距离和通过将该移动距离除以统计边沿所用时间来计算电动机速度，并输出该电动机速度；和一控制部分，其在所述电动机速度的参考值大于由所述速度计算部分输出的电动机速度时增加所述电动机的速度和在所述电动机速度的参考值小于由所述速度计算部分输出的电动机速度时减小所述电动机的速度。
22.一种计算机可读取记录介质，在其上记录用于执行权利要求1所述的方法的程序。
23.一种计算机可读取记录介质，在其上记录用于执行权利要求6所述的方法的程序。
全文摘要
提供一种使用编码器而控制成像装置的打印头的方法和装置，在其中由使用联接到惰辊上的电信号控制电动机的运行并且打印头在打印介质上打印图像的时限与电信号同步。该方法包括使用编码器将惰辊的运行转变成电信号并输出电信号，以及控制打印头，从而打印头响应电信号在打印介质上打印图像。
文档编号B41J2/07GK1727199SQ20051008259
公开日2006年2月1日 申请日期2005年7月14日 优先权日2004年7月26日
发明者姜京杓, 金亨一, 李活严 申请人:三星电子株式会社